L’Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et d’Aérotechnique de Poitiers, en plus de la formation ingénieur, dispose d’un département de recherche en partenariat avec l’Université des Poitiers et le C.N.R.S. La recherche se décline en cinq laboratoires : le Laboratoire d’Etudes Thermiques, le Laboratoire d’Etudes Aérodynamiques, le Laboratoire de Mécanique et Physique des Matériaux, le Laboratoire de Combustion Détonique et le Laboratoire d’Informatique Scientifique et Industrielle.
Pendant les vacances scolaires, nous avons pris contact avec le directeur du Laboratoire d’Etudes Aérodynamiques, Monsieur Alain Farcy. Il nous a volontiers accueillis et nous a présenté son laboratoire. Celui-ci est composé d’une centaine de personnes. Parmi elles, des chercheurs, des enseignants-chercheurs et des élèves préparant thèses ou doctorats. La recherche du laboratoire est financée pour 30 % par des fonds publics, avec des contrats nationaux et européens. 70 % des fonds proviennent d’industriels tels que EADS ou encore PSA.
La vocation première d’un tel laboratoire est l’étude de l’écoulement des fluides depuis les basses vitesses jusqu’à de très hautes vitesses (supersoniques et hypersoniques). Les activités de recherche du laboratoire s’appuient sur des installations expérimentales. L’école dispose de deux souffleries subsoniques (vitesse de l’air inférieur à Mach 1) : une soufflerie bois Eiffel ainsi qu’une soufflerie béton.
Nous avons pu visiter la soufflerie bois. Malheureusement, aucun projet n’était en cours de test.
Photographie personnelle. Schéma général de la soufflerie bois.
Photographie personnelle. Le ventilateur de quelques centaines de Watts avec ses pales.
Photographie personnelle. La veine d’expérience, d’un diamètre réduit est l’endroit où les profils sont testés.
Photographie réalisée à l’intérieur même de la soufflerie au niveau de la chambre de tranquillisation, on observe l’entrée de la veine d’expérience.
Des systèmes de mesure et d’analyse sophistiqués permettent l’exploitation des expérimentations :
Photographie personnelle des instruments de mesures et d’analyse.
Les recherches concernent le secteur de l’aéronautique, de l’aérospatiale, mais aussi celui des transports terrestres et maritimes. Plus précisément, les recherches effectuées au laboratoire sont réalisées par équipes qui traitent des domaines particuliers, comme par exemple le contrôle de l’écoulement, les écoulements compressibles et turbulences, l’aéroacoustique… On trouve aussi le domaine de l’hydrodynamique qui concerne l’écoulement des fluides naturels comme l’eau des rivières ou les boues. Le laboratoire, en partenariat avec le Centre Hospitalier Universitaire de Poitiers effectue même des recherches en biomécanique des fluides. Il s’agit ici de l’écoulement du sang.
Photographie personnelle. Voici l’exemple de l’aérodynamique d’une voiture testée à l’ENSMA.
Les deux petites expériences décrites brièvement ci-dessous seront réalisées lors de la présentation orale de nos travaux.
Première expérience : Mise en évidence du phénomène de sustentation. A l’aide d’un profil réalisé à partir d’un bloc de polystyrène ainsi que d’un ventilateur, on montre que le profil s’élève lorsqu’il est placé devant un flux d’air. Il existe alors une force de portance.
Deuxième expérience : Mise en évidence de l’écoulement de l’air autour de l’aile. A l’aide de nombreux petits fils à coudre disposés sur l’extrados du profil en polystyrène, on montre que l’écoulement, laminaire ou turbulent, dépend de l’angle d’incidence d’une aile. On peut ainsi expliquer le décrochage.